Flotasi

I.1 Flotasi

I.1.1 Pengertian Flotasi

Flotation (flotasi) berasal dari kata float yang berarti mengapung atau mengambang. Flotalasi dapat diartikan sebagai suatu pemisahan suatu zat dari zat lainnya pada suatu cairan/larutan berdasarkan perbedaan sifat permukaan dari zat yang akan dipisahkan, dimana zat yang bersifat hidrofilik tetap berada fasa air sedangkan zat yang bersifat hidrofobik akan terikat pada gelembung udara dan akan terbawa ke permukaan larutan dan membentuk buih yang kemudian dapat dipisahkan dari cairan tersebut. Secara umum flotation melibatkan 3 fase yaitu cair (sebagai media), padat (partikel yang terkandung dalam cairan) dan gas (gelembung udara).

 Flotasi merupakan suatu cara konsentrasi kimia fisika untuk memisahkan mineral berharga dari yang tidak berharga, dengan mendasarkan atas sifat permukaan mineral yaitu senang tidaknya terhadap udara.

 Flotasi dilakukan dalam media air sehingga terdapat tiga fase, yaitu :
1. Fase padat

2. Fase cair

3. Fase udara

 Flotability adalah sifat kimia darimineral yaitu kekuatan mengapung mineral yang tergantung pada senang tidaknya terhadap udara. Terdapat dua macam jenis mineral, yaitu :

1. Polar, senang pada air (hydrofillic/aerophobic)

2. Non polar, senang pada udara (hydrophobic/aerofillic)

Dengan mendasarkan sifat mineral tersebut maka mineral yang satu dengan lainnya dapat dipisahkan dengan gelembung udara.

Persyaratan yang harus dipenuhi dalam flotasi adalah :

1. Diameter partikel harus disesuaikan dengan butiran mineral

2. Persen solid yang baik 25% - 45% (pryor), 15% - 30% (gaudin)

3. Sudut kontak yang baik sekitar 60o – 90o, berarti usaha adhesinya besar sehingga udara dapat menempel pada permukaan mineral yang mengakibatkan mineral dapat mengapung. Sudut kontak merupakan sudut yan dibentuk antara gelembung udara dengan mineral pada suatu titik singgung. Sudut kontak mempengaruhi daya kontak antara bijih dengan gelembung udara. Untuk melepaskan gelembung dan mineral dibutuhkan usaha adhesi (Wum).

4. pH Kritis

pH kritis merupakan pH larutan yang mempengaruhi konsentrasi kolektor yang digunakan dalam pengapungan mineral. Pada gambar dibawah menunjukkan hubungan antara konsentrasi sodium diethyl dithiophosphate dan pH kritis. Mineral yang digunakan adalah pyrite, galena dan chalcophyrite. Konsentrasi kolektor tersebut dapat mengapungkan chalcophyrite dari galena pada pH 7 – 9, galena dari pyrite pada pH 4 – 6 dan chalcophyrite dari pyrite pada pH 4 – 9.

Faktor- faktor yang mempengaruhi flotation adalah ukuran partikel, pH larutan , surfaktan, dan bahan kimia yang lain, misalnya koagulan. Ukuran partikel yang besar membuat partikel tersebut cenderung untuk mengendap sehingga susah untuk terflotasi. Sedangkan pH yang tinggi partkel cenderung mengendap. Fungsi surfaktan adalah kolektor yang merupakan reagen yang memiliki gugus polar dan gugus non polar sekaligus. Kolektor akan mengubah sifat partikel dari hidrofil menjadi hidrofob. Sedangkan penambahan koagulan dapat mengakibatkan ukuran partikel-partikel menjadi lebih besar. Factor lain yang mempengaruhi flotasi adalah laju udara yang berfungsi sebagai pengikat partikel yang memiliki sifat permukaan hidrofobik, persen padatan, untuk flotasi pada partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan yang besar demikian sebaliknya, besar laju pengumpanan yang berpengaruh terhadap kapasitas dan waktu tinggal. Laju udara pembilasan yang berfungsi untuk mengalirkan konsentrrat ke dalam lounder. Ketebalan lapisan buih dan ukuran gelembung udara juga mempengaruhi flotasi. 

I.1.2 Langkah-langkah Flotasi

1. Liberasi, analisis pendahuluan

Agar mineral terliberasi maka perlu dilakukan crushing atau grinding yang diteruskan dengan pengayakan atau classifying. Ini dimaksudkan agar ukuran butir mineral dapat seragam sehingga proses akan lebih sukses atau berhasil. Analisis pendahuluan dilakukan dengan menggunakan mikroskop sehingga dapat dilihat derajat liberasinya dan kadar dari mineral tersebut. Diupayakan dalam tahap ini juga dilakukan desliming, sebab slime akan mengganggu proses flotasi.

2. Conditioning

Yaitu membuat suatu pulp agar nantinya pulp tersebut dapat langsung dilakukan flotasi. Preparasi ini sebaiknya disesuaikan dengan liberasi dalam proses basah, maka conditioning juga harus dilakukan pada proses basah.Pada tahap pengkondisian, reagent yang diberikan adalah modifier, collector dan terakhir frother.

3. Proses flotasi

Proses ini ditandai dengan masuknya gelembung udara ke dalam pulp.

I.1.3 Macam sel flotasi

Sel flotasi berfungsi untuk menerima pulp dan dilakukan proses flotasi. Jenis sel mendasarkan atas pemasukan udara, adalah :

1.      Agitation Cell

Alat ini jarang digunakan, sebab adanya perkembangan dengan diketemukannya sub aeration cell. Udara masuk ke dalam cell flotasi karena putaran pengaduk.

2.      Sub Aeration Cell

udara masuk akibat hisapan putaran pengaduk. Alat ini paling praktis sehingga banyak digunakan.

3.      Pneumatic Cell

Alat ini jarang sekali yang menggunakan, udara langsung dihembuskan ke dalam cell

4.      Vacum and Pressure Cell

Udara masuk karena tangki dibuat vakum oleh pompa penghisap dan udara dimasukkan oleh pompa injeksi.

5.      Cascade Cell

Udara masuk karena jatuhnya mineral. Syarat cell adalah :

a. Pulp tidak mengandap (dilengkapi dengan alat agitasi)

b. Ada pengatur tinggi pulp

c. Ada daerah yang relatif tenang sehingga butiran yang menempel gelembung udara mudah naik ke permukaan

d. Konstruksi dibuat sehingga tidak terjadi short circuit

e. Mempunyai resirkulasi dan pengeluaran middling

f. Harus mempunyai penerimaan pulp dan pengeluaran busa yang menumpuk

g. Mempunyai permukaan bebas untuk gelembung-gelembng yang sudah mengandung mineral, sehingga tidak mempengaruhi agitasi

h. Harus dilengkapi dengan pengeluaran froth.